一种无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，具体涉及一种无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法与应用。该制备方法包括：(1)在催化剂的存在下，将烷基哌嗪和溴代丁酸烷基酯在溶剂和助剂中进行酯化反应，得到混合物。(2)混合物去除溶剂、水解、调pH值、洗涤、干燥，随后经过酯化物的水解反应得到水锁抑制剂。该无磷缓蚀阻垢剂具有合成工艺简单，毒性低，对环境无污染，缓蚀阻垢效果优异等特点，在使用浓度为2ppm条件下对碳酸钙的阻垢率达到98％以上；在20mg/L条件下硫酸钡阻垢率达到85％以上，腐蚀速率低于0.05mm/年。腐蚀速率低于0.05mm/年。

【技术实现步骤摘要】
一种无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]在稠油油藏的开发过程中，为了更加经济有效地开发稠油区块，常实施掺水乳化降粘工艺。在实施过程中，由于压力、温度等条件变化及水的热力学不稳定性和化学不相容性，往往造成油套管/井下与地面设备及集输管线出现结垢，甚至油气井停产和报废。在油田中常见的垢是碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸锶垢、硫酸钡垢。影响系统结垢的因素主要包括固体表面条件、油井产出液中的成垢离子浓度及垢在水中的溶解度。因此，可以从控制固体表面条件、降低油井产出液中的成垢离子浓度和增大垢在水中的溶解度等方面考虑防垢措施。目前常用的防垢措施主要有阻垢剂防垢、电磁防垢和采用不易结垢的管材(如玻璃钢管材)等方法。
[0003]自20世纪70年代以来，磷系缓蚀阻垢剂开始应用于工业循环冷却水系统，因其无毒、价廉、缓蚀阻垢效果突出而备受推广。在我国，为防止高浓缩倍数下引起的腐蚀结垢，工业循环冷却水系统一般需以2％左右的流量向环境排放循环水，这些排放的循本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：(1)在催化剂的存在下，将烷基哌嗪和溴代丁酸烷基酯在溶剂和助剂中进行酯化反应，得到混合物；(2)混合物去除溶剂、水解、调pH值、洗涤、干燥，随后经过酯化物的水解反应得到水锁抑制剂；所述的溴代丁酸烷基酯的结构式如式(1)所式：BrCH2CH2CH2COOR1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，R1为C1～C5的直链烷基；所述的烷基哌嗪的结构式如式(2)所式：其中，R2为C1～C8的直链烷基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以1mol份的烷基哌嗪为基准，所述溴代丁酸烷基酯的用量为2～3mol。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，以1mol份的烷基哌嗪为基准，所述溴代丁酸烷基酯的用量为2.3mol。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为碘化钾、碳酸钾中的一种，以1mol份的烷基哌嗪为基准，所述的催化剂用量为0.2-1.2mol。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为丙酮、二乙二醇单丁醚中的的一种，以1mol份的烷基哌嗪为基准，所述的溶剂用量为100-350mol。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的助剂为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑氢碘酸盐中的一种，以1mol份的烷基哌嗪为基准，所述的助剂用量为0.1-0.5mol。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的酯化反应可以包括：温度为40-70℃，时间13-22h，搅拌速度500-800rpm。8.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于，所述酯化反应包括依次进行的两个阶段，第一阶段的反应条件包括：温度为40-50℃，时间1-4h，搅拌速度500-700rpm；第二阶段的反应条件包括：温度为60-70℃，时间12-18h，搅拌速度600-800rpm。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的水解反应的步骤包括加入强碱水解，然后加入酸调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱钦，张星，王云川，张君，孙以德，卢占国，冯震，官庆卿，王增敏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：